Android init進程

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　linux中的所有進程都是由Init進程創建並運行的。首先linux內核啓動，然後在用戶空間中，啓動init進程，再依次啓動系統運行所需的其他進程。在系統啓動完成後，init進程會作爲守護進程監視其他進程。若某個監視中的進程一旦終結，進入將僵死狀態，它就會釋放進程所佔用的系統資源。在android平臺也有init進程。出上述功能外，還有其他功能。

下面分幾部分應該掌握的：

一。　啓動，首先啓動ｌｉｎｕｘ，內核，然後進入用戶空間，啓動ｉｎｉｔ進程，再依次啓動系統運行所需的其他進程。

再系統啓動完成後，ｉｎｉｔ進程會作爲守護進程監視其他進程。

二。　ｉｎｉｔ進程主要提供４大功能

　ｉｎｉｔ不僅進行（１）子進程的終止服務，（２）當應用程序訪問設備驅動時，還會生成設備節點文件，（３）同時提供屬性服務，保存系統運行所需的環境變量。還會（４）分析ｉｎｉｔ.rｃ啓動腳本文件，根據相關文文件中的內容，執行相應的功能。下面是詳細說明：

　　　ｉｎｉｔ進程是ａｎｄｒｏｉｄ系統啓動後，由內核啓動的第一個用戶級進程，其啓動過程如下：源碼分析如下:

　　　首先ｉｎｉｔ註冊SIGCHLD信號處理器，用於處理子進程產生的信號（ｌｉｎｕｘ進程間相互發送消息來實現進程間的通信，這些消息就是信號，而對子進程產生的信號，再ｉｎｉｔ的事件處理循環中進行）。

　　　ｉｎｉｔ註冊玩信號處理器後，然後創建並掛載啓動所需的目錄。像/dev, /pro, /sys等的系統運行時目錄，再系統終止時，會消失。生成運行時目錄後，創建運行日誌輸出設備

　　　在生成輸出設備後，開始解析ｉｎｉｔ.rc文件。 init.rc是ｉｎｉｔ啓動後的執行腳本，記錄着ｉｎｉｔ進程執行的功能，此文件定義在ｓｙｓｔｅｍ/core/rootdir/目錄下，包括ｉｎｉｔ.rc和init.{hardware}.rc文件，用於環境設置與通用的進程相關的定義。此過程中，會根據ｉｎｉｔ.rc中的定義生成服務列表和動作列表，分別以鏈表的形式掛載再ｓｅｒｖｉｃｅ_list與ａｃｔｉｏｎ_list上

　　　接着創建ｉｎｉｔ進程中已經定義好的節點文件（ｄｅｖｉｃｅ_init()）

　　　然後開始初始化屬性服務(property_init())

　　　接下來系統加載開機ｌｏｇｏ

執行與動作列表的ｉｎｉｔ區相關的命令。

　　　啓動屬性服務（ｓtart_property_service()）

　　　接着創建套接字，以便ｉｎｉｔ進程再收到子進程終止的信息ＳＩＧＣＨＬＤ信號時，調用相應的ｈａｎｄｌｅｒ

程序開始執行與Ａｃｔｉｏｎ list的ｅａｒｌｙ-boot, boot , property相關的命令

　　　設置事件處理循環的監聽事件。

下面對ｉｎｉｔ源碼分析，並對其提供的４個功能分別說明：

（１）ｉｎｉｔ.rc腳本文件的分析與執行

解析此腳本，設置系統環境，記錄待處理的進程。生成ｓｅｒｖｉｃｅ_list與ａｃｔｉｏｎ_list相關的列表。動作列表用來創建目錄，以及爲某些特定文件指定權限。服務列表用來記錄初始化程序需要啓動的一些程序。

　　　動作列表與服務列表通過ｄｒａｉｎ_action_queue()函數來運行

（２）創建設備節點文件

　　　ａｎｄｒｏｉｄ應用程序通過設備驅動訪問硬件，設備節點文件是設備驅動的邏輯文件，應用程序使用設備節點文件來訪問設備驅動程序。要創建設備節點，需要遵循ａｎｄｒｏｉｄ提供的創建設備節點的方法：靜態和動態

靜態創建

　　Ｌｉｎｕｘ中，運行所需的設備節點文件是預先定義再／ｄｅｖ目錄下，應用程序無需經過其他步驟，通過事先定義好的設備節點文件即可訪問設備驅動。再ａｎｄｒｏｉｄ系統的根文件系統不存再／ｄｅｖ目錄，因此係統運行中，需要一個進程來創建設備節點文件，而此進程就是ｉｎｉｔ進程。

　　ｉｎｉｔ進程通過兩種方式創建設備節點文件，第一種，以預先定義好的設備信息爲基礎，當ｉｎｉｔ進程啓動時，統一創建設備節點文件；　第二種，在系統運行中，當有設備插入ｕｓｂ端口時，ｉｎｉｔ進程就會接收到這一事件，爲插入的設備動態創建設備節點文件。

　　第一種方法是連接已定義的設備，稱爲冷拔插；而第二種方法是在系統運行的狀態下連接設備，稱爲熱拔插。

創建節點文件

　　ｌｉｎｕｘ通過ｍｋｎｏｄ使用程序創建設備節點文件。ｌｉｎux引入ｕｄｅｖ使用程序，ｕｄｅｖ以守護進程的形式運行，當設備驅動被加載時，它會掌握主設備號，次設備號，以及設備類型，而後再／ｄｅｖ下創建設備節點文件。

　　下圖爲從加載驅動到ｕｄｅｖ創建設備節點文件的整個過程。再系統運行中，若某個設備被插入，內核就會加載與該設備相關的驅動程序，而後驅動調用驅動函數ｐｒｏｂｅ()，將主設備號，次設備號，以及設備類型保存到／ｓｙｓ文件系統中。然後發出ｕｅｖｅｎｔ，並傳遞給ｕｄｅｖ守護進程。

　ＴＩＰ: uevent 是內核向用戶空間進程傳遞信息的信號系統，即在添加或刪除設備時，內核使用ｕｅｖｅｎｔ將設備信息傳遞到用戶空間。ｕｅｖｅｎｔ包含設備名稱，類別，主設備號，次設備號，設備節點文件創建的目錄等信息，並將這些信息傳遞給ｕｄｅｖ守護進程。ｕｄｅｖ守護進程監聽ｕｅｖｅｎｔ，當ｕｅｖｅｎｔ發生時，它接受並讀取其中的設備信息，而後創建設備節點文件。

　　　ｕｄｅｖ以守護進程的形式運行，通過監聽分析內核發出的ｕｅｖｅｎｔ，查看註冊在／ｓｙｓ目錄下的設備信息，而後在／ｄｅｖ目錄相應位置創建設備節點文件。系統內核啓動後，ｕｄｅｖ進程運行在用戶空間內，它無法處理內核啓動過程中發生的ｕevent。雖然內核空間內的設備驅動程序可以正常運行，但由於未創建訪問設備驅動所需的設備節點文件，將會出現應用程序無法使用相關設備的問題。

　　　ｌｉｎｕｘ系統中，在ｕｄｅｖ守護進程運行前，通過提供與加載的設備驅動程序冷拔插機制，來解決設備節點文件沒有被創建的問題。當插入設備時，熱拔插機制會立即進行處理，而冷拔插與熱拔插有着不同的處理機制。當內核啓動後，冷拔插機制啓動ｕｄｅｖ守護進程，從／ｓｙｓ目錄下讀取事先註冊好的設備信息，而後引發與各設備相對應的ｕevent，創建設備節點文件。ａｎｄｒｏｉｄ也採用這種處理方式來創建設備節點文件，不同的是使用ｉｎｉｔ進程來扮演ｕｄｅｖ守護進程的角色。

　　　ａｎｄｒｏｉｄ的ｂｉｎｄｅｒ驅動程序即是採用熱插拔的方式創建設備節點的。Ｂｉｎｄｅｒ驅動是一個虛擬的設備，不存在物理硬件，被用在進程間的ＲＰＣ。一個應用程序若想使用ＢＩｎｄｅｒ，需要通過/dev/binder設備節點來訪問Ｂinder驅動程序。

　　　當內核啓動時，ＢＩｎｄｅｒ驅動程序在初始化函數ｍｉｓｃ_register()函數中，將創建設備節點文件所需的信息保存到/sys目錄下。由於Ｂｉｎｄｅｒ驅動程序應該由用戶級進程ｉｎｉｔ創建設備節點文件，但由於系統處於內核啓動，無法發生ｕｅｖｅｎｔ，因此僅僅向／ｓｙｓ目錄註冊驅動程序信息，而後創建設備節點文件。

　　　內核啓動完畢後，ｉｎｉｔ進程啓動，對於像ｂｉｎｄｅｒ驅動程序這樣無法創建設備節點的驅動，將採用冷拔插方式進行處理，ｉｎｉｔ進程事先獲知等待冷拔插處理的驅動程序，並事先定義好各驅動程序的設備節點文件（在ａｎｄｒｏｉｄ中，/system/core/init/device.c中列出了ｉｎｉｔ進程創建的節點文件目錄）。然後調用ｍｋｎｏｄ()創建設備節點文件。

動態創建

　　　熱插拔由ｉｎｉｔ的事件處理循環來完成。

（３）進程的終止再啓動

　　　ｉｎｉｔ進程讀取並分析ｉｎｉｔ.rc文件，後的服務列表，而後從列表中依次啓動服務子進程。ｉｎｉｔ啓動的主進程如下：

　　　　ｓｈ　搭載ａｎｄｒｏｉｄ的機器終端，連接串口或ａｄｂｄ時，提供控制檯輸入輸出的ｓｈｅｌｌ程序

　　　　ａｄｂｄ　調試服務

　　　　ｓｅｒｖｉｃｅｍａｎａｇｅｒ　用來管理系統中的服務。

　　　　ｖｏｌｄ　用來掛載／管理ＵＳＢ存儲或ＳＤ卡設備

　　　　playmp3　在ａｎｄｒｏｉｄ啓動時，輸出聲音。

　　　除了上述進程外，還啓動了其他多種進程。若ｉｎｉｔ啓動某進程終止，會對系統運行產生影響，則ｉｎｉｔ進程會重新啓動它們。

（４）屬性服務

　　　屬性變更請求是ｉｎｉｔ事件處理循環處理的另一個事件。在ａｎｄｒｏｉｄ平臺中，爲了讓運行中的所有進程共享系統運行時所需要的各種設置值，系統開闢了屬性存儲區域，並提供了訪問該區域的ａｐｉ。在ａｎｄｒｏｉｄ平臺中，屬性服務得到了系統的應用，再訪問屬性值時，添加了訪問權限控制，增強了訪問的安全性。系統忠所有運行忠的進程都可以訪問屬性值，但僅由ｉｎｉｔ進程才能修改屬性值。其他進程修改屬性值時，需要向ｉｎｉｔ進程發送請求，最終由ｉｎｉｔ進程負責修改屬性值。ｉｎｉｔ進程會檢查各屬性訪問權限，而後修改。當屬性更改後，若定義在init.rc文件中的某個特定條件得到滿足，則與次條件相匹配的動作就會發生。每個動作都有一個觸發器（ｔｒｉｇｇｅｒ），它決定動作的執行時間，記錄在on property 關鍵字後的命令就會被執行。

　　　下面是ｉｎｉｔ進程與其他進程在訪問病修改屬性值的大致情形：